三电平变流器直流侧电容的纹波分析

摘要

三电平中点箝位(NPC)变流器具有优良的性能,在高压大功率的场合得到越来越广泛的应用。其中直流侧电容需承受的纹波电流影响电容的大小和寿命,直流侧纹波电压的大小影响功率器件需承受的电压,因此直流侧的纹波成分对变流器的设计至关重要。通过对变流器拓扑和开关调制方式的分析,得出了三电平NPC变流器直流侧电容电流和电压纹波的解析表达式,其中纹波电流的有效值随调制度和负载功率因数变化,纹波电压随直流电容值和负载功率因数变化。最后通过一些工作点的仿真,验证了解析表达式的有效性。